GFM چیست؟

راه‌حل‌های نظارت بر خطای زمین باید در سیستم‌های غیر زمینی در مقایسه با سیستم‌های زمینی محکم یا زمین‌دار مقاومتی متفاوت باشد. در سیستم های غیر زمینی، بهترین روش نظارت فعالانه بر “قدرت” سیستم عایق نسبت به زمین است، حتی زمانی که سیستم در حال کار است.در گذشته، روش‌های غیرفعال مانند روش «سه لامپ» استفاده می‌شد، اما این تکنیک‌ها نمی‌توانند خرابی‌های متقارن را شناسایی کنند، مانند جایی که عایق به طور نسبتاً یکنواخت در تمام هادی‌های فعال کاهش یافته یا یک اتصال دهنده غرق شده است که باعث تخریب نسبتاً مساوی در جداسازی می‌شود.راه حل مدرن استفاده از یک دستگاه مانیتور خطای زمین اختصاصی (GFM) است که می‌تواند تشخیص زودهنگام خطاهای زمین را فراهم کند تا سیستم‌های حیاتی بتوانند در حین شناسایی و رفع عیوب آنلاین بمانند. با نظارت مداوم بر مقاومت عایق سیستم، GFM  ها می توانند قبل از اینکه جریان نشتی نگران کننده باشد، نشانه های اولیه ای از خطاهای زمین فوری و روند روبه ارائه دهند.

شماتیک GFM

GFM ها به هادی های تغذیه برق و به زمین متصل می شوند. بسیار شبیه اهم متر، ولتاژی را بین این نقاط برای اندازه گیری مقاومت اعمال می کند. در صورت بروز خطای زمین، خطا،مدار اندازه گیری بین سیستم نظارت شده و زمین را می بندد و در نتیجه یک اندازه گیری مقاومت انجام می شود که ممکن است نشان دهنده خطای زمین باشد. این تکنیک را می توان در سیستم های AC،DC  و مختلط AC/DC استفاده کرد.

اگر مقاومت عایق اندازه گیری شده کمتر از مقدار تعیین شده کاهش یابد، زنگ هشدار صادر می شود.GFM به عنوان سیستم‌های هشدار اولیه عمل می‌کنند و اطلاعات مورد نیاز را برای برنامه‌ریزی اقدامات تعمیر و نگهداری مناسب در اختیار اپراتورها قرار می‌دهند.

روش اندازه گیری کاربردیDC

یک ولتاژ DC سطح پایین بر روی هادی های فاز سیستم و هادی زمین (پیوند) اعمال می شود.

این روش اندازه گیری برای نظارت بر سیستم های AC خالص مانند آنهایی که دارای موتورهای کنترل شده معمولی هستند مناسب است. برای سیستم هایی با اجزای  DC، مانند موتورهایی که توسط درایوهای با سرعت قابل تنظیم کنترل می شوند، مناسب نیست.

ظرفیت های نشتی سیستم که در هر سیستم الکتریکی وجود دارد به سادگی به ولتاژ اندازه گیری شارژ می شود و در نهایت هیچ تاثیری بر دقت اندازه گیری مقاومت ندارد. سیستم‌های بزرگ ‌تر معمولاً ظرفیت نشتی بالاتری دارند که می‌تواند باعث شود اندازه‌گیری به دلیل زمان شارژ طولانی ‌تر مرتبط با افزایش ظرفیت، زمان بیشتری را صرف کند.

روش اندازه گیری AMP

روش اندازه گیری AMP (نبض اندازه گیری تطبیقی) ثبت شده توسط Bender یک تکنیک متفاوت است که به GFM ها اجازه می دهد در طیف وسیع تری از برنامه ها استفاده شوند. AMP به طور خودکار با سیستم نظارت شده و ظرفیت نشتی آن سازگار می شود. ارزیابی مبتنی بر نرم افزار جریان های نشتی ذاتی را فیلتر کرده و مقاومت عایق را به دقت محاسبه می کند. این بدان معناست که تداخلات پهنای باند همانطور که مثلاً در حین کار مبدل رخ می دهد، بر تعیین دقیق مقاومت عایق تأثیر منفی نمی گذارد.

روش اندازه گیری AMP Plus، سرکوب تداخل را به سطح بعدی می برد. GFM هایی که از این روش اندازه گیری پشتیبانی می کنند، می توانند به طور جهانی در سیستم های AC، DC، و AC/DC، مانند سیستم هایی با ولتاژها یا فرکانس های متغیر، ظرفیت های نشتی سیستم بالا، یا اجزای ولتاژ DC استفاده شوند. این باعث می‌شود دستگاه‌های دارای AMP Bender برای استفاده در سیستم‌های توزیع برق صنعتی و تجاری امروزی، که معمولاً در معرض این نوع تداخل هستند، ایده‌آل باشند.